astro news - Spektrum der Wissenschaft

STERNSYSTEMEI
M
it dem Spitzer-InfrarotWeltraumteleskop haben
amerikanische Astronomen
eine ganze Reihe sonnennaher Sterne
untersucht. Bei einem, dem 41 Lichtjahre entfernten HD 69830 im Sternbild Achterdeck (»Puppis«, etwa 6.
Größe, rund sieben Grad südlich von
M 48), stießen die Forscher dabei auf
warmen Staub. Dies ist für einen
derart alten Stern eher ungewöhnlich
und lässt die Erklärung zu, dass es
sich womöglich um einen Asteroidengürtel, ähnlich dem zwischen
Mars und Jupiter in unserem Sonnensytem, handelt. Allerdings gäbe es
dann um HD 69830 rund 25-mal
mehr Asteroiden als vermutet, die
entsprechend häufiger zusammenstoßen und zu Staub zerfallen – der
dann von Spitzer beobachtet wird.
Der Gürtel ist seinem Zentralstern
auch recht nah. In unserem System
würde er mit der Umlaufbahn der
Venus zusammenfallen und daher
am Nachthimmel weitaus heller als
die Milchstraße leuchten (siehe
Illustration rechts).
Weitere Untersuchungen sollen
klären, ob sich in dem Sternsystem
auch Spuren von Planeten finden
lassen – seien es Gasriesen wie Jupiter oder auch Gesteinsplaneten wie
die Erde. Letztere bestehen weit
gehend aus dem gleichen Material
wie die Asteroiden.
Asteroidengürtel wurden bisher erst
bei zwei anderen Sternen entdeckt, die
aber wesentlich jünger und massereicher sind als die Sonne. Daher lassen
sich bei ihnen nicht so gut Parallelen
zu unserem Planetensystem ziehen.
Vorsicht Steinschlag! So, wie Jupiter in unserem Sonnensystem den
Asteroidengürtel abschließt, könnte
das bei dem um HD 69830 vielleicht
eine zweite Erde tun.
MARSROVERI
Europa behält den Mars im Blick
E
uropäische Forscher haben der
Weltraumorganisation Esa empfohlen, ihre nächste wissenschaftliche
Mission zum Mars mit einem Rover
auszurüsten. Das Roboterfahrzeug soll
die Oberfläche des Roten Planeten
erkunden und dort nach Spuren von
Leben suchen. Bei einem Start im Juni
2011 würde eine solche Mission den
Mars im Juni 2013 erreichen.
ESA
ASTRO NEWS
Heißer Asteroidengürtel
um sonnenähnlichen Stern
Die Wissenschaftler hatten Anfang
April bei einem internationalen Arbeitstreffen in England über Robotermissionen zum Mars im Rahmen des europäischen Aurora-Programms beraten. Zur
Auswahl standen drei Missionen:
BeagleNet, ExoMars und ExoMars-Lite.
Nach eingehender Untersuchung empfahlen die Forscher, Schlüsselelemente
aller drei Vorschläge in einer Expedition
zu vereinen. Diese soll mindestens einen
Rover zum Mars befördern. Der Roboter
wird dort nach Spuren von Leben suchen sowie dessen Bodenchemie, Oberflächenbeschaffenheit und seismischen
Phänomene erkunden. Hierfür sollen
mit einem Bohrer Bodenproben aus bis
zu zwei Meter Tiefe gewonnen werden.
Die Forscher diskutierten auch über eine
Mission, die Bodenproben vom Mars
zur Erde bringen soll. Eine solche Expedition ist in internationaler Zusammenarbeit für das Jahr 2016 geplant.
Die Nasa schickt inzwischen ihre
Marsrover in die Verlängerung: Spirit
und Opportunity, die bereits seit vierzehn Monaten über den Roten Planeten
kurven, dürfen dort noch bis zu achtzehn Monate weiterforschen.
Erst in fernerer Zukunft
sollen
auch Esa-Astronauten bemannte Missionen auf dem Roten Planeten begleiten.
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ASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005
NASA, JPL / CALTECH, SSC, T. PYLE
ASTEROIDEN I
Neues Mitglied
Falkenflug zum Kleinplaneten
N
D
icht nur die EU, auch die Esa
wächst: Seit dem 16. März ist
Griechenland offizielles Mitglied
der Europäischen Weltraumagentur.
Damit ist die Gemeinschaft auf 16
Mitgliedsstaaten angewachsen.
Griechenland bemüht sich bereits seit
Jahren um die Aufnahme in die Weltraumbehörde. Nun gab Per Tegnér, Vorsitzender der Esa-Ratsversammlung,
den Beitritt offiziell bekannt. Esa-Pressesprecher Franco Bonacini bestätigt:
»Griechenland hat inzwischen die nötige
Reife erreicht.« Es sei nicht einfach, die
Anforderungen für eine Aufnahme zu
erfüllen, sagt er. Die Esa verlangt von ihren Mitgliedern vor allem wissenschaftliches Know-how und ausreichend industrielle Ressourcen.
Gleichzeitig mit Griechenland bewilligte der Esa-Rat auch Luxemburg die
Aufnahme. Das Großherzogtum wird
voraussichtlich im Dezember 2005
beitreten, da noch nicht alle notwendigen Verträge unterzeichnet sind.
ASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005
ie japanische Raumsonde Hayabusa (»Falke«) nähert sich ihrem
Ziel. Der Missionsplan sieht
für diesen Sommer das Rendezvousmanöver mit dem Kleinplaneten 25143
Itokawa vor. Erstmals soll mit der
Mission Bodenmaterial von einem Asteroiden eingesammelt und zur Analyse
zur Erde gebracht werden.
Das ehrgeizige Vorhaben ist die erste
Rückkehrmission zu einem Himmelskörper seit dem Flug der russischen Mondsonde Luna 24 im Jahr 1976. Mit über
20 000 Betriebsstunden hat der Ionenantrieb von »Muses-C«, so der ursprüngliche Name der Sonde, stetig auf den 600
Meter langen Felsbrocken zugehalten.
Typisch für sparsame Ionentriebwerke
wurden dabei nur etwa zwanzig Kilogramm Xenon verbraucht. Drei Monate
Den Falken im Anflug auf den
Kleinplaneten 25143 Itokawa zeigt
diese künstlerische Darstellung.
lang soll der zur Gruppe der erdnahen
Asteroiden zählende Itokawa nun aus
nur zehn Kilometer Abstand inspiziert
werden. Erst dann ist die weit gehend
automatische Probennahme geplant.
Mit einigen Gramm Asteroidenstaub
im Gepäck soll die Zwanzig-Kilo-Rückkehrkapsel der Falken-Sonde im Juni
2007 weich in Australien niedergehen.
A. IKESHITA, MINORBODY EXPLORATION FORUM / JAXA, ISAS
ESAI
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NASAI
Neuer Chef
NASA
Als dritter Mann soll der deutsche
Thomas Reiter die Besatzung der
Raumstation demnächst verstärken.
ISSI
Ablösung auf der Raumstation
D
ie internationale Raumstation ISS
hat eine neue Besatzung. Der
russische Kosmonaut Sergej
Krikaljow und sein amerikanischer
Kollege John Phillips trafen als »Expedition 11« am 17. April auf der Station ein
und sollen bis Oktober 2005 dort bleiben. Ihre Vorgänger, der Amerikaner
Leroy Chiao und der Russe Salischan
Scharipow, die seit Oktober 2004 auf der
Station ausharrten, verließen die ISS am
24. April und landeten einen Tag später
wohlbehalten in der kasachischen
Steppe.
Während der Übergabephase an die
neue Besatzung machte ein Esa-Astronaut das Full House komplett: Der
Italiener Roberto Vittori hatte den
dritten Sitzplatz der Sojus-Kapsel eingenommen und führte auf der Station die
Experimente der Mission »Eneide«
durch. Am 24. April begab sich Vittori
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zusammen mit Chiao und Scharipow
zur Erde zurück. Für ihre Landung
nutzten sie die Sojus-TMA-5-Kapsel, die
seit Oktober 2004 an der Raumstation
angedockt gewesen war.
Unterdessen bereitet sich der deutsche Astronaut Thomas Reiter auf
seinen geplanten Langzeiteinsatz auf
der Raumstation vor. Sobald die Shuttleflüge wieder aufgenommen werden, soll
er an Bord der »Atlantis« zur Raumstation fliegen und dort zu Krikaljow und
Phillips stoßen.
Auf diese Weise will man wieder
dazu übergehen, ständig drei Mann
Besatzung auf der Station zu haben,
nachdem die Mannschaftsstärke zwischenzeitlich wegen der knappen Versorgungslage auf Grund der ausgesetzten Shuttleflüge auf zwei Astronauten
verringert worden war. Reiter wäre der
erste Deutsche auf der Station.
Hat gut lachen: Michael Griffin
ASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005
NASA, RENEE BOUCHARD
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ASTRO
A LEIDNEWS
O SK O P
D
ie US-Weltraumbehörde Nasa hat
einen neuen Administrator – und
die Fans des Weltraumteleskops
»Hubble« neuen Grund zur Hoffnung.
Am 14. April leistete Michael Griffin
seinen Amtseid und trat damit die
Nachfolge von Sean O’Keefe an. In
seiner Antrittsrede erklärte Griffin, er
sehe durchaus noch Überlebenschancen
für das Hubble-Weltraumteleskop. Sein
Vorgänger hatte das leicht marode,
jedoch enorm beliebte Gerät bereits
abgeschrieben.
Griffin versprach, wenn die Shuttleflüge erfolgreich wieder aufgenommen
worden seien, müsse die Nasa ihre
Pläne für Hubble noch einmal neu
überdenken. Die Entscheidung, das
Teleskop bereits im Jahr 2010 stillzulegen, sei unmittelbar nach dem tragischen Verlust der Raumfähre Columbia
getroffen worden, bei dem die sieben
Astronauten den Tod fanden. Eine
Reparatur per Roboter scheint für
Hubble ausgeschlossen. Daher bleibt
nun abzuwarten, ob die verbesserten
Shuttles der Nasa eine Wiederaufnahme
der bemannten Raumfahrt erlauben.
Mit Michael Griffin übernimmt ein
»Mann vom Fach« den Chefsessel der
amerikanischen Weltraumbehörde: Der
55-Jährige ist Physiker, Ingenieur und
Pilot und hält neben einem Doktortitel
in Luft- und Raumfahrttechnik zahlreiche weitere akademische Titel.
US-Präsident George W. Bush hatte
Michael Griffin für die Stelle vorgeschlagen, nachdem dessen Vorgänger Sean
O’Keefe seinen Rücktritt erklärt hatte.
NASA / ESA / STSCI
Wie Rauchschwaden wabert
auf diesem Hubble-Foto interstellarer Staub durch die Galaxie NGC
1316 im »Chemischen Ofen«.
HUBBLEI
Kosmische Wollmäuse
W
enn das kein Grund ist, die
Mission des etwas altersschwachen Hubble-Teleskops zu verlängern: Das oben abgebildete Foto des Weltraumteleskops sieht
aus, als habe ein abstrakter Künstler
Rauchschwaden an einen gespenstisch bewölkten Vollmondhimmel
gemalt. Tatsächlich zeigt das Bild die
große Ellipsengalaxie NGC 1316.
ASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005
Wie kosmische Wollmäuse liegen dort in
allen Ecken und Enden große, komplexe
Flocken aus interstellarem Staub. Die
Aufnahme lässt darauf schließen, dass
NGC 1316 sich einst aus einem Zusammenschluss zweier gasreicher Weltinseln gebildet hat. Ein amerikanisches
Forscherteam um Paul Goudfrooij vom
Space Telescope Science Institute in
Baltimore, Maryland, hatte dieses und
weitere Fotos geschossen, um Hinweise darauf zu bekommen, wie sich
elliptische Galaxien aus der Verschmelzung zweier Sternsysteme bilden.
NGC 1316 befindet sich im Sternbild Fornax, dem Chemischen Ofen.
Sie gehört zu einem kompakten
Galaxienhaufen in etwa 75 Millionen
Lichtjahren Entfernung und ist deren
hellste Komponente.
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SHUTTLESTARTI
Trotz mancher Sicherheitsbedenken: Die Nasa will noch im
Mai den ersten Shuttleflug seit der Explosion der Raumfähre
Columbia vor zwei Jahren starten.
A
m 1. Februar 2003 explodierte die
Raumfähre Columbia beim
Wiedereintritt in die Atmosphäre.
Ein rund 750 Gramm schweres Stück
Isolierschaum, das beim Start vom
Treibstofftank abgebrochen war, hatte
die Hitzekacheln an der linken Tragfläche beschädigt. Daraufhin konnten bei
der Rückkehr extrem heiße Gase in die
Raumfähre eindringen, die deren Aluminiumgerüst schließlich zum Schmelzen brachten. Zu der Katastrophe, erklärte eine eingesetzte Untersuchungskommission anschließend, sei es
indessen nicht nur auf Grund von technischem Versagen gekommen, sondern
auch, weil die Nasa die Sicherheitsstandards über Jahre schleifen ließ. Der
Schreck der Tragödie und des harschen
Urteils steckt der Behörde bis heute in
den Gliedern.
Zwei Jahre nach dem Unglück steht
jetzt wieder eine Raumfähre in Cape
Canaveral auf der Startrampe – die
Discovery, die in einem Zeitfenster von
Mitte Mai bis Anfang Juni abheben soll.
STS 114, die 114. Mission der kleinen
Shuttleflotte, mit der Astronautin Eileen
Collins als Kommandantin, war 2003 als
Routineflug nach der Landung der
Columbia geplant. Galt es damals noch,
die Internationale Raumstation zügig
fertigzustellen, steht heute in erster Linie
die Sicherheit des Raumschiffs und die
Kompetenz der Nasa auf dem Prüfstand.
Der Raumfahrtorganisation darf kein
weiterer Fehler unterlaufen, denn
ansonsten stünden nicht nur ihre von
Bush verordneten bemannten Missionen
zu Mond und Mars in Frage. Es würde
die Behörde um Jahre zurückwerfen –
und wohl auch das Ende der Raumstation bedeuten, die auf Lieferungen
durch die Shuttleflotte angewiesen ist.
Reparaturkit fliegt mit
Kosmischer Fliesenleger In Zu-
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kunft müssen die Shuttleastronauten ihr Gefährt auch noch selbst flicken können.
Nach zwei Jahren Zwangspause
NASA, KSC
Vor wenigen Wochen wollte die Nasa
der Weltöffentlichkeit demonstrieren,
dass die Mission mit dem Auslaufmodell Spaceshuttle – 2010 soll die Shuttleflotte eingemottet werden – bestmöglichst vorbereitet ist. Zu diesem Zweck
lud sie die internationale Presse nach
Houston ein. Dort breiteten die Experten
vor kritischen Augen aus, was den
Shuttle künftig sicherer machen soll: So
sind Flügelkanten und -spitzen der
Raumfähre mit einem dichten Netzwerk
empfindlicher Sensoren ausgestattet, um
jegliche Materialveränderung zu registrieren. Auch die Technik, mit der der Isolierschaum auf den Außentank aufgetragen wird, wurde verbessert. Am
Boden baute man die Kontrollen aus:
Eine ganze Batterie digitaler Kameras ist
über Cape Canaveral verteilt und soll
den Start des Shuttle aus allen erdenklichen Perspektiven beobachten. Die
Astronauten sind auf fast alle Eventualitäten vorbereitet und gut trainiert. Auch
traf man Vorkehrungen, um den Shuttle
im Weltraum mittels eines kamerabewehrten Roboterarms auf Schäden zu
überprüfen.
So demonstrierten die Missionsspezialisten Stephen Robinson von der Nasa
und Soichi Noguchi von der japanischen
Raumfahrtagentur Jaxa in einer Halle
NASA, JPL
K
ASTRO
A LEIDNEWS
O SK O P
Kalkuliertes Risiko
soll der Regelbetrieb der Shuttleflüge mit dem Start der Discovery wieder aufgenommen werden.
neben einem Schwimmbecken, in der sie
sonst Handgriffe in annähernder Schwerelosigkeit trainieren, neu entwickelte
Reparaturtechniken (Bild links). Während eines Weltraumspaziergangs sollen
sie so einmal Risse in den Hitzeschutzkacheln des Shuttles ausbessern können.
Dazu haben Nasa-Ingenieure eine Kreuzung aus Spritzpistole und Maschinengewehr erfunden, die einen schwarzen
Kitt in den vorhandenen Spalt presst, der
mit Spachteln glatt gestrichen werden
muss. Außerdem zeigten sie, wie beschädigte Kohlefaser-Formteile, die beim
Shuttle die der Hitze besonders ausgesetzten Kanten abschirmen, mit Mull
ausgestopft, anschließend mit einem
Flicken abgedeckt und einer Platte
versiegelt werden.
Die Nasa hofft indes, dass es bei den
kommenden Flügen keine tatsächlichen
ASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005
Schäden gibt, die so ausgebessert werden müssten. Auf die Frage, ob er auch
mit einem so reparierten Raumschiff zur
Erde zurückfliegen würde, meint Noguchi ausweichend: »Da müsste man das
Risiko schon sehr genau kalkulieren.«
Die neuen Geräte würden dabei ohnehin nicht ausreichen, ein Loch von der
Größe dessen zu kitten, das die Columbia seinerzeit zerstörte. Damals hatte
der Shuttle kein Werkzeug für Außenreparaturen an Bord, ja nicht einmal
genügend Treibstoff, um die womöglich
rettende Raumstation zu erreichen.
Diese Fakten wirkten ernüchternd.
Da hilft es auch nicht weiter, dass
mehrere Nasa-Offizielle darauf verweisen, dass die Columbia-Untersuchungskommission in ihrem Katalog für neue
Shuttleflüge lediglich gefordert hatte,
die Reperaturmethoden müssten »anASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005
wendbar sein«, was einen gewissen
Interpretationsspielraum lasse.
Der Flug der Discovery besteht freilich nicht nur aus Testläufen neuer
Reparaturtechnologien. Ein Besuch bei
der Raumstation steht ebenfalls auf dem
Programm. Sie wartet auf Nachschub,
den die russischen Sojusraketen in den
vergangenen zwei Jahren aus Platzgründen nicht liefern konnten. Beispielsweise benötigt die Station dringend ein
neues Gyroskop, einen Stabilisationskreisel, der hilft, die ISS auf Kurs zu
halten. An Bord funktionieren derzeit
nur noch zwei der ursprünglich vier
Richtungsgeber.
Auf dem Heimweg transportiert die
Raumfähre außerdem eine Tonne verschlissener Instrumente, abgeschlossene
Experimente und Haushaltsmüll zur
Erde. Doch diese Aufgaben erwähnen
Nasa-Oberen in Houston nur am Rand.
»Sicherheit« ist das beherrschende
Thema.
Zeigen sich an der Raumfähre beim
jetzt auf Juli terminierten Flug erneut
bedenkliche Schäden, wäre ein Andocken an die ISS noch ein Ausweg. Für
die Shuttleastronauten ist sie in Notsituationen ein sicherer Hafen im Erdorbit.
Für einen solchen Fall wird am Boden
bereits die Raumfähre Atlantis vorbereitet, die im Juli einen regulären Flug zur
Raumstation absolvieren soll. Sie könnte
aber – wie der Flugdirektor von STS 114,
Leroy Cain, erklärt – im Notfall auch
etwas früher starten, um die Astronauten aus den beengten Wohnverhältnissen zu retten. »Wir gehen davon aus«,
so fügt er hinzu, »dass es dazu nicht
kommt.«
>> Hubertus Breuer
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MARSFORSCHUNGI
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rater sind das tägliche Brot der
Planetologen. An ihnen erkennen
die Wissenschaftler das Alter der
Himmelskörper. Fehlen die Ringgebirge
auf den Porträts der fernen Welten,
heißt es gleich, die fragliche Landschaft
sei besonders jung. Freilich nur, wenn
man geologische Maßstäbe anlegt, eine
Million Jahre also zu einer Art kleinster
messbarer Zeiteinheit schrumpft. Besonders Kraterkundige können so relativ
genau ermitteln, wie alt die zernarbten
Gelände auf den Monden und Planeten
unseres Sonnensystems sind.
Als Eichinstrument für die Methode
fungiert unser Erdmond: Mondgestein,
das die Apollo-Astronauten vor gut
dreißig Jahren zur Erde chauffierten,
half, die Datierung zu präzisieren.
Vom Mond zum Mars
Indem die Forscher zählen, wie viele
Einschläge einer bestimmten Größe
heute in einer Mondlandschaft zu finden
sind, lassen sie die Uhr quasi rückwärts
laufen. Ihre Theorie liefert dann eine
Zeitangabe, wann das Meteoritenbombardement begann. So taxierten die
Mondforscher einst das Alter von Mondmeeren und -hochländern.
Mit den Sonden zu den Planeten
zogen auch die Chronisten weiter und
übertrugen ihr Verfahren auf den Mars.
Dank der hoch auflösenden Fotos der
europäischen Mars-Express-Sonde
haben Planetenforscher wie der Berliner
Wissenschaftler Gerhard Neukum in
den vergangenen Monaten erstaunlich
junge geologische Aktivität auf dem
Roten Planeten gefunden: Aktive Vulkane, fließende Gletscher, Packeis in Äquatornähe (siehe AH 6/2005, S. 12) – vieles
davon kaum zehn, zwanzig Millionen
Jahre alt, manches sogar noch jünger.
Das zumindest ergibt die Statistik der
Marskrater.
Kürzlich sorgte jedoch der Forscher
Alfred McEwen von der University of
Mitarbeiter dieser Rubrik:
Thorsten Dambeck, Carolin Konermann
Aktuelle Meldungen aus Astronomie
und Raumfahrt finden Sie auch unter:
www.wissenschaft-online.de/astronomie
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NASA, JPL / MSSS
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ASTRO
A LEIDNEWS
O SK O P
Kontroverse um Kraterdatierungen
Arizona für Aufregung. Der US-Geologe
hatte Infrarotbilder des Nasa-Orbiters
Odyssey studiert und dabei besonders
die Umgebung des Zehn-KilometerKraters Zunil ins Visier genommen.
Zunil gehört neben einer Hand voll
weiterer Exemplare zur Gruppe der
Mars-Strahlenkrater. In seinem Auswurfmaterial fand McEwen zahlreiche
Kleinkrater, der größte von ihnen misst
230 Meter. Der Forscher schätzt ihre Zahl
auf mehrere Millionen und hält sie für
Sekundärkrater, die entstanden, als der
Impakt den Zunil-Krater aufriss.
Damals flogen Gesteinsbrocken wie
gewaltige Wurfgeschosse hunderte
Kilometer weit. Bei ihrem Rücksturz
formten sich Krater zweiter Ordnung,
Sekundärkrater genannt. Aus dem
Zunil-Befund schließt McEwens nun,
dass die gängigen Marsdatierungen,
insbesondere die jüngsten Altersangaben, ungenauer sind als bislang
angenommen. Er argumentiert, Sekundärkrater seien kaum von den eigentlichen Einschlagkratern zu unterscheiden.
Aufprall oder Spritzer? Aus den
Kratern bestimmen Planetologen
das Alter einer Landschaft.
Demnach läge die Genauigkeitsgrenze
bei zehn Millionen Jahren.
Geologen wie Roland Wagner vom
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) widersprechen dieser Deutung: Die »Sekundären« seien in der
Regel sehr wohl von Primärkratern
unterscheidbar. Sie könnten also bei der
Zählung übergangen werden. Außerdem haben Vergleiche mit Asteroiden
gezeigt, dass Krater zweiter Ordnung
auf den größeren planetaren Körpern,
also auch beim Mars, nur eine untergeordnete Rolle spielen.
Asteroiden, auf denen wegen der
geringen Schwerkraft keine Sekundärkrater entstehen, zeigen nämlich die
gleichen Kraterverteilungen wie Monde
und Planeten. Die Kontroverse dauert
also an – eine Art marsianischer Historikerstreit.
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ASTRONOMIE HEUTE JUNI 2005